山东煤田地质特征与现代煤田划分
王怀洪;张晖;巩固;张兆民
【摘 要】The Shandong Province is a major coal resource exploitation province, also a major coal consumption province, account for 5% of the country's coal production and 10% of consumption. But it is not a major coal resources province, account for only 2. 2%coal resources and reserves of the country. With the development of economy and increasing of coal resources demand, coal resources exploitation intensity is increasing. How to realize sustainable development of Shandong coal industry, the paper has put forward some suggestions according to coal resources hosting in Shandong and exploitation status quo, willing to discuss with colleagues the sustain-able development path of Shandong coal industry.%山东省是煤炭资源开发大省,也是煤炭消费大省,占全国煤炭资源5%的产量、10%的消费量.但山东省并非是资源大省,仅占全国2.2%的煤炭资源储量.随着经济的发展和对煤炭资源需求的增加,煤炭资源开发强度越来越大,如何实现山东煤炭工业可持续发展,依据山东煤炭资源赋存及开发现状提出了一些建议,与同行共同探讨山东煤炭工业的可持续发展道路.
【期刊名称】《中国煤炭地质》
【年(卷),期】2017(029)009
【总页数】6页(P18-22,30)
【关键词】山东;煤田地质特征;煤田划分;煤炭资源;勘探;开发;煤炭工业;可持续发展
【作 者】王怀洪;张晖;巩固;张兆民
【作者单位】山东省煤田地质局,济南 250100;山东省煤田地质规划勘察研究院,济南 250100;山东省煤田地质规划勘察研究院,济南 250100;山东省煤田地质规划勘察研究院,济南 250100;山东省煤田地质规划勘察研究院,济南 250100
【正文语种】中 文
【中图分类】P618.11.02
山东省幅员辽阔,地质内容丰富,历来为古今中外地质地理界人士所关注。就煤田地质而言,
山东是我国发现、开采、利用煤炭资源最早的省份之一,以沂沭大断裂为界,东西有别;在聊考断裂南北赋存条件特殊。
1.1 地质构造
山东省在大地构造上居于华北地台东南部,著名的沂沭(郯庐)大断裂带略偏东而斜贯南北;对煤田有显著控制意义的聊考断裂,由西南延向东北。在上述两组大构造的控制下,基本上决定了山东全省地质构造的主体格局。按1975年出版的山东省煤田预测资料,全省可分为3个一级构造单元,10个二级构造单元和42个三级构造单元。其中一级构造单元系指沂沭断裂以东的鲁东断块和聊考大断裂以西以北的华北断块以及聊考断裂与沂沭断裂中间的鲁西南断块,在这些大的构造单元区域内,地层、煤系和煤层的赋存、分布都有很大差异。二级构造单元主要反映了后期地质构造发展的区域差异,它们具有各自不同的含煤特征,对各煤田的赋存条件、经济价值起着重要作用。三级构造单元基本上是各主要煤田和预测区的基本划分单位。总的来看山东地质构造,基底以紧密褶皱为主,并伴有早期断裂,盖层则以断裂为主,但具不少宽缓复式褶皱,其构造运动主要是中生代的燕山期,其中基底构造主要是泰山运动和加里东运动到燕山期又有继承和发展。这些构造特征及其分布,奠定了全省各主要煤
盆地的东西向延伸和南北序排列基础。同时,各煤田构造多系中等复杂程度和地层倾角平缓,具有断裂伴以宽缓复式褶皱为特点。另外,在一部分煤田中有岩浆侵入,使煤层、煤质受到不同程度的影响和破坏。
临沂现代
1.2 地层
地层为华北型,以古生代或中生代广泛覆盖于古老的太古或元古代基底之上为特征。在沂沭断裂带以东,基底为震旦系的蓬莱和元古界的粉子山以及太古界的胶东等巨厚变质岩系。其覆盖层则广布有中生界侏罗系、白垩系和新生界的古近系、新近系,第四系仅见于山间河谷和滨海低地中,厚度都不大;在沂沭断裂带以西,老的基底为太古界泰山变质岩系,煤系的基底为寒武、奥陶纪,发育完好,分布广泛,是华北古生代标准地层之一。在上覆地层中,大体以聊考断裂为界,南北有明显差异,在鲁西北地区,新生代广泛覆盖,而且很厚,中、古生代与鲁西南基本相同,并含有可采煤层,唯埋藏大都较深,煤田地质工作做得很少。但富含油、气,石油勘查部分做了不少工作,取得了很大成就,而且已经开发,是我国有名的油田。鲁西地区除中、新生代外,石炭二叠纪煤系比较发育,是省内主要的煤炭资源富集地带。
1.3 煤系、煤层与煤质
山东境内已经发现、探明和开采的煤层,主要赋存于石炭二叠系、中下侏罗统和古近系:
石炭二叠系:这是全省煤炭资源的主体,已探明储量约占全省的93.3%。主要分布在沂沭断裂带以西,而且90%以上富集于聊考断裂以南的鲁西地区。其中二叠系山西组的大槽煤厚者可达10m以上,由于大都埋藏在-1 500m以浅,是勘查和开发的重点。
侏罗系:山东侏罗纪比较发育,但含有经济开采价值的煤层仅见于侏罗系下统的坊子组,探明的只有沂沭断裂北部的坊子煤田一处,已经多年开采,其探明储量占全省的0.7%。另外,在济东东部也有零星发现,并小量开采。
古近系的五图组:已探明并开采的有沂沭断裂带西北侧的五图煤田和胶东滨海的黄县煤田,其中以黄县煤田较好,煤种为褐煤及长焰煤,正在积极开发。古近纪煤田的探明储量,只占全省现有探明储量的6%,此类煤系中常伴生相当数量的油页岩,其含油率富者可达10%以上,在上述五图、黄县煤田中的油页岩,均赋存于煤层附近,可随煤开采。目前所采出之油页岩仅做动力燃烧或民用,产量尚不大。
第四系中还产泥炭,主要分布于鲁东沿海一带,在内陆平原的确有零星发现。由于都是些尚未完成煤的泥炭物质,故俗称“草炭”或“木炭”,而且也未正式列入煤炭资源的勘查与开发范畴,但在沿海已有小量开采。
煤质,就总体而言,全省石炭二叠系煤层主要为气煤和气肥煤,约占全省探明总储量的93%。其中山西组煤层多为气煤和气肥煤,太原组煤层多为肥煤。在有岩浆侵入的煤田中,大都有少量的贫煤、无烟煤和天然焦。侏罗系煤层为弱黏煤,古近系煤层为长焰煤和褐煤。
山东省煤炭资源已经历了六十多年的大规模勘查与开发,全省煤炭资源状况已经查明,从西南部的枣庄矿区,到东北部的龙口矿区,形成了以国有大矿为主体、地方和乡镇矿井共同发展的大、中、小相结合的建设布局。2007年以来,国土资源部组织了 “全国矿产资源利用现状调查”“全国矿产资源潜力评价”“全国矿业权实地核查” 矿产资源三大工程,以此为契机,为了更好地开展煤炭资源核查及勘查开发利用,山东省煤田地质局会同山东省矿产资源利用现状调查项目办公室于2010年9月在济南市组织召开了山东省煤田划分方案研讨会,邀请全省二十余位煤田地质专家,就山东省煤田的划分原则和煤田划分境界进行了充分讨论,一致同意将山东省的煤田划分为二十四个煤田及若干个零星煤产地(煤田划分的情况见附件),为统
一、规范山东省煤田的划分和调查成果的煤田(煤炭矿区)汇总工作以及今后煤炭资源更加科学合理勘查开发利用奠定了良好基础(图1,表1)。
2.1 煤田划分的原则
(1)主要依据含煤盆地单元、构造特征、形成时代等地质因素,并参考地域分布、行政区划等因素。
(2)为同一地质历史发展过程中(同一地质时期形成的)含炭物质沉积形成的基本连续的大面积含煤地带或含煤岩系,经后期改造保留下来的,比较连续发育的含煤岩系的分布区。
(3)主要以自然边界(较大的区域性断层、煤系露头)为边界,其分布有规律可循,基本形成一片的区域。
2.2 煤田划分基本情况
本着从已知到推断的原则,依据含煤盆地单元、构造特征、形成时代等地质因素,并参考地域分布、行政区划等因素,将山东省煤田划分为24个已经基本探明和开发的煤田、4个独立
的小型煤矿点(岐山、莒县、朱刘店、五井煤矿)、3个尚未正式进行全面勘探的预测含煤区(见表1)。
2.3 煤田及预测区简况
(1)韩台煤田。该煤田位于枣庄市及微山县境内,为石炭二叠纪煤田。东起台儿庄断层,西至峄山断层,南起煤系底界露头及山东省界,北至韩台大断裂,东西长约60km,南北宽3~18km,含煤面积约297.4km2。已探明面积18.057km2,查明资源储量12 122.9万t。
(2)陶枣煤田。该煤田位于枣庄市境内,为石炭二叠纪煤田。北起北山断层,东、西、南均以煤系底界露头为界。东西长30km,南北宽3~7km,面积147.0km2,含煤面积90.1km2。已探明面积147.0km2,查明资源储量31 789.3万t。
(3)官桥煤田。该煤田位于滕州市东南,西邻滕县煤田,为石炭二叠纪煤田。东、东南以官桥断层为界,西、西北至煤系底界露头,南起薛城,北抵木石村。南北长21km,东西宽1.5~2.7km,面积57.9km2。已探明面积57.9km2,查明资源储量16 771.7万t。
(4)滕县煤田。该煤田位于山东省西南部,行政区划属枣庄、济宁两市管辖,地跨滕州市、鱼
台县、微山县。主体部分在滕州市境内。其范围北以凫山断层为界,南至煤系基底奥陶系,东起峄山断层,西至孙氏店断层,南北长17~51km,东西宽15~46km,总面积约1 209.6km2,部份位于湖下。其中已探明面积949.6km2,预测含煤面积260.0km2。查明资源储量388 568.4万t。
(5)临沂煤田。该煤田位于临沂市境内,为石炭二叠纪煤田。行政区划隶属临沂市罗庄区、郯城县管辖。东起鄌郚-葛沟断层,西、南至太原组底界露头,北以临沂断层为界。含煤面积272.7km2,其中已探明面积241.6km2,查明资源储量9 943.4万t。